JP2017015910A - Zoom lens and imaging device including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens that is compact and has a high zoom ratio and high optical performance.SOLUTION: In a zoom lens comprising a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, in order from an object side to an image side, the following are appropriately set: the movement loci of the lens groups; the amount of movement M3 of the third lens group in zooming from a wide angle end to a telephoto end; the focal distance f3 of the third lens group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。   The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus having the same, for example, an image pickup apparatus using an image pickup device such as a digital still camera, a video camera, a surveillance camera, and a broadcast camera, or an image pickup apparatus such as a camera using a silver halide photographic film. It is suitable for.

近年、固体撮像素子を用いた監視カメラやビデオカメラ等の撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。これらの装置に用いられるズームレンズは、小型であり良好な光学性能を有することが求められている。また、1台の撮像装置により広範囲の撮影を可能とするために、高ズーム比のズームレンズが求められている。   In recent years, imaging devices such as surveillance cameras and video cameras using solid-state imaging devices have become highly functional, and the entire device has been downsized. Zoom lenses used in these devices are required to be small and have good optical performance. In addition, a zoom lens with a high zoom ratio is required in order to enable wide-range shooting with a single imaging device.

こうした要求に応えるべく、物体側より像側へ順に正、負、正の屈折力を有するレンズ群を含むズームレンズが知られている。   In order to meet these demands, zoom lenses including lens groups having positive, negative, and positive refractive powers in order from the object side to the image side are known.

特許文献1のズームレンズは、第2レンズ群の最も物体側に屈折力が強い負レンズを配置することで歪曲収差や非点収差等を低減しつつ、高倍化の実現を図っている。   The zoom lens of Patent Document 1 achieves high magnification while reducing distortion aberration, astigmatism, and the like by disposing a negative lens having the strongest refractive power on the most object side of the second lens group.

特開2005−55625号公報JP 2005-55625 A

特許文献1のズームレンズでは、第3レンズ群の変倍分担が比較的小さいため、十分な高倍化を実現することが困難である。   In the zoom lens of Patent Document 1, since the variable magnification share of the third lens group is relatively small, it is difficult to achieve a sufficiently high magnification.

本発明は、小型かつ高ズーム比であり、高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a zoom lens having a small size and a high zoom ratio and high optical performance, and an image pickup apparatus having the zoom lens.

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、ズーミングに際して、前記第1レンズ群は不動であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第2レンズ群は像側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第3レンズ群は物体側へ移動し、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第3レンズ群の移動量をM3、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、
1.30<M3/f3<3.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
The zoom lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. A zoom lens in which an interval between adjacent lens groups changes, the first lens group does not move during zooming, and the second lens group moves to the image side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. When moving to the object side, the third lens group moves to the object side, the amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is M3, and the focal length of the third lens group is f3. When
1.30 <M3 / f3 <3.00
The following conditional expression is satisfied.

本発明によれば、小型かつ高ズーム比であり、高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens that is small and has a high zoom ratio and high optical performance.

実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide angle end of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. (A)、(B)、(C)実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。(A), (B), (C) are aberration diagrams of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end. 実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view at a wide angle end of a zoom lens according to Embodiment 2. FIG. (A)、(B)、(C)実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。(A), (B), (C) are aberration diagrams of the zoom lens of Example 2 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end. 実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view at a wide angle end of a zoom lens according to Embodiment 3; FIG. (A)、(B)、(C)実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。(A), (B), (C) are aberration diagrams of the zoom lens of Example 3 at the wide-angle end, an intermediate zoom position, and a telephoto end. 実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。6 is a lens cross-sectional view at a wide angle end of a zoom lens according to Embodiment 4; FIG. (A)、(B)、(C)実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。(A), (B), (C) are aberration diagrams of the zoom lens of Example 4 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end. 本発明の撮像装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of an imaging apparatus of the present invention

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群を有する。ここでレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、1枚以上のレンズを有していればよく、必ずしも複数枚のレンズを有していなくてもよい。   Hereinafter, a zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The zoom lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. Here, the lens group is a lens element that moves integrally during zooming, as long as it has at least one lens and does not necessarily have to have a plurality of lenses.

図1は実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例1はズーム比7.7、Fナンバー1.44〜3.99程度のズームレンズである。図3は実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比7.85、Fナンバー1.64〜4.30程度のズームレンズである。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens of Example 1. FIGS. Example 1 is a zoom lens having a zoom ratio of 7.7 and an F number of about 1.44 to 3.99. FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the second exemplary embodiment. 4A, 4B, and 4C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the second embodiment. The second embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 7.85 and an F number of about 1.64 to 4.30.

図5は実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比8.2、Fナンバー1.51〜3.99程度のズームレンズである。図7は実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例4はズーム比9.6、Fナンバー1.65〜4.50程度のズームレンズである。   FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. FIGS. 6A, 6B, and 6C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. The third exemplary embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 8.2 and an F number of about 1.51 to 3.99. FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment. 8A, 8B, and 8C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment. The fourth embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 9.6 and an F number of about 1.65 to 4.50.

図9は、本発明のズームレンズを備える監視カメラ(撮像装置)の要部概略図である。各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側で、右方が像側である。またレンズ断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとLiは第iレンズ群を示す。   FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of a surveillance camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention. The zoom lens of each embodiment is a photographing lens system used in an imaging apparatus such as a digital still camera, a video camera, a surveillance camera, and a broadcast camera. In the lens cross-sectional view, the left side is the object side, and the right side is the image side. In the lens cross-sectional view, Li represents the i-th lens group, where i is the order of the lens group from the object side to the image side.

実施例1及び2のズームレンズは、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4から構成される。実施例1及び2は4つのレンズ群から成るポジティブリード型の4群ズームレンズである。   The zoom lenses of Examples 1 and 2 include a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, and a fourth lens unit having a positive refractive power. Consists of a lens unit L4. Embodiments 1 and 2 are positive lead type four-group zoom lenses including four lens groups.

実施例3は、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5から構成される。実施例3は5つのレンズ群から成るポジティブリード型の5群ズームレンズである。   In Example 3, the first lens unit L1 having a positive refractive power, the second lens unit L2 having a negative refractive power, the third lens unit L3 having a positive refractive power, the fourth lens unit L4 having a positive refractive power, The fifth lens unit L5 having a refractive power of 5 mm is used. The third exemplary embodiment is a positive lead type five-unit zoom lens including five lens units.

実施例4のズームレンズは、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4から構成される。実施例4は4つのレンズ群から成るポジティブリード型の4群ズームレンズである。   The zoom lens of Example 4 includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, and a fourth lens unit having a negative refractive power. L4. The fourth exemplary embodiment is a positive lead type four-unit zoom lens including four lens units.

各実施例において、SPは開口絞りである。各実施例において、開口絞りSPは、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置される。各実施例において、開口絞りSPは、ズーミングに際して第3レンズ群L3と同一の軌跡を描きながら移動する。これにより、ズームレンズを保持する鏡筒の構造を簡略化することができる。   In each embodiment, SP is an aperture stop. In each embodiment, the aperture stop SP is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. In each embodiment, the aperture stop SP moves while drawing the same locus as the third lens unit L3 during zooming. As a result, the structure of the lens barrel that holds the zoom lens can be simplified.

Gは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面である。ビデオカメラや監視カメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはCCDセンサやCMOSセンサといった固体撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはフィルム面に相当する。   G is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. IP is the image plane. When a zoom lens is used as an imaging optical system of a video camera or surveillance camera, the image plane IP corresponds to a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor. When a zoom lens is used as an imaging optical system of a silver salt film camera, the image plane IP corresponds to a film plane.

球面収差図においてFnoはFナンバーであり、C線(波長656.3nm)、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔSはサジタル像面、ΔMはメリディオナル像面について示す。歪曲収差はd線について示している。色収差図ではC線及びg線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。   In the spherical aberration diagram, Fno is an F number, and indicates spherical aberration with respect to C-line (wavelength 656.3 nm), d-line (wavelength 587.6 nm), and g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, ΔS represents a sagittal image plane, and ΔM represents a meridional image plane. Distortion is shown for the d-line. In the chromatic aberration diagram, chromatic aberrations in the C-line and the g-line are shown. ω is an imaging half angle of view.

各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、広角端から望遠端へのズーミングに際してレンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、各実施例において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1は不動である。第2レンズ群L2は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側に移動した後、物体側に移動する。第3レンズ群L3は、物体側に単調に移動する。   In each embodiment, as indicated by an arrow in the lens cross-sectional view, the lens group moves during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and the interval between adjacent lens groups changes. Specifically, in each embodiment, the first lens unit L1 does not move during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The second lens unit L2 moves to the image side and then moves to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The third lens unit L3 moves monotonously to the object side.

実施例1乃至3のズームレンズでは、第4レンズ群L4は、広角端に比べて望遠端において像側に位置するように移動する。実施例4のズームレンズでは、第4レンズ群L4は、物体側に単調に移動する。また、実施例3のズームレンズにおいて、ズーミングに際して第5レンズ群L5は不動である。   In the zoom lenses of Embodiments 1 to 3, the fourth lens unit L4 moves so as to be positioned closer to the image side at the telephoto end than at the wide-angle end. In the zoom lens of Example 4, the fourth lens unit L4 moves monotonously to the object side. In the zoom lens of Example 3, the fifth lens unit L5 does not move during zooming.

以降、広角端から望遠端へのズーミングに際して第2レンズ群L2が最も像側に位置するときのズーム位置を中間のズーム位置と記載する。各実施例のズームレンズでは、広角端に比べて望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が狭くなる。これにより、ズームレンズの高倍化を効率的に達成することができる。また、広角端に比べて望遠端において、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は広がる。実施例3のズームレンズでは、広角端に比べて望遠端において、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭くなる。   Hereinafter, the zoom position when the second lens unit L2 is located closest to the image side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is referred to as an intermediate zoom position. In the zoom lens of each embodiment, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 is widened at the telephoto end compared to the wide angle end, and the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 is narrowed. Thereby, it is possible to efficiently achieve a high magnification of the zoom lens. Further, the distance between the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 is wider at the telephoto end than at the wide angle end. In the zoom lens of Example 3, the distance between the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 is narrower at the telephoto end than at the wide-angle end.

また、各実施例のズームレンズにおいて、広角端に比べて中間のズーム位置において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が広がる。さらに、中間のズーム位置に比べて望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が狭まり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が広がり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が広がる。   In the zoom lens of each embodiment, the interval between the first lens unit L1 and the second lens unit L2 is widened at the intermediate zoom position compared to the wide-angle end, and the interval between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. Decreases, and the distance between the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 increases. Further, at the telephoto end compared to the intermediate zoom position, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 is narrowed, the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 is widened, and the third lens group L3. And the distance between the fourth lens unit L4 increases.

各実施例のズームレンズでは、第3レンズ群L3の変倍分担を大きくするため、第3レンズ群L3の屈折力を強めつつ、ズーミングに際しての第3レンズ群L3の移動量を大きくしている。広角端から望遠端へのズーミングに際して第3レンズ群L3を物体側に単調に移動させることで、第3レンズ群の移動量を大きくしている。   In the zoom lens of each embodiment, in order to increase the variable magnification share of the third lens unit L3, the amount of movement of the third lens unit L3 during zooming is increased while increasing the refractive power of the third lens unit L3. . By moving the third lens unit L3 monotonously toward the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the amount of movement of the third lens unit is increased.

一方で、第2レンズ群L2は、広角端から中間のズーム位置へのズーミングに際して像側に移動することにより、変倍に寄与している。第3レンズ群L3との干渉を防ぐため、中間のズーム位置から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群L2は物体側に移動する。このように、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群L2を像側へ移動させた後に物体側へ移動させることで、ズームレンズの小型化と高倍化の両立を図っている。   On the other hand, the second lens unit L2 contributes to zooming by moving to the image side during zooming from the wide-angle end to the intermediate zoom position. In order to prevent interference with the third lens unit L3, the second lens unit L2 moves to the object side during zooming from the intermediate zoom position to the telephoto end. As described above, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit L2 is moved to the image side and then moved to the object side, thereby achieving both miniaturization and high magnification of the zoom lens.

また、実施例1乃至3のズームレンズでは、第2レンズ群L2をフォーカス群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う場合には、レンズ断面図の矢印2cに示すように、第2レンズ群L2を物体側に繰り出している。レンズ断面図中の実線2aと点線2bは各々、無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。   In the zoom lenses of Examples 1 to 3, the second lens unit L2 is a focus group. When focusing from an infinitely distant object to a close object at the telephoto end, the second lens unit L2 is extended toward the object side as indicated by an arrow 2c in the lens cross-sectional view. The solid line 2a and the dotted line 2b in the lens cross-sectional view respectively show the movement trajectory for correcting the image plane variation accompanying zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object at infinity and an object at short distance. ing.

実施例4のズームレンズでは、第4レンズ群L4をフォーカス群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う場合には、レンズ断面図の矢印4cに示すように、第4レンズ群L4を像側に移動させている。レンズ断面図中の実線4aと点線4bは各々、無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。   In the zoom lens of Example 4, the fourth lens unit L4 is used as a focus unit. When focusing from an infinitely distant object to a close object at the telephoto end, the fourth lens unit L4 is moved to the image side as indicated by an arrow 4c in the lens sectional view. A solid line 4a and a dotted line 4b in the lens cross-sectional view respectively show movement trajectories for correcting image plane fluctuations accompanying zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object at infinity and an object at short distance. ing.

また、各実施例のズームレンズでは、任意のレンズ群またはレンズを光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることで、像ぶれの補正を行うことができる。   In the zoom lens of each embodiment, image blur can be corrected by moving an arbitrary lens group or lens so as to have a component perpendicular to the optical axis.

各実施例において、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第3レンズ群L3の移動量をM3、第3レンズ群L3の焦点距離をf3とするとき、
1.30<M3/f3<3.00…(1)
なる条件式を満足している。
In each embodiment, when the amount of movement of the third lens unit L3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is M3 and the focal length of the third lens unit L3 is f3,
1.30 <M3 / f3 <3.00 (1)
The following conditional expression is satisfied.

なお、移動量とは、広角端と望遠端における各レンズ群の光軸上での位置の差であり、移動量の符号は広角端に比べて望遠端で物体側に位置するときを正、像側に位置するときを負とする。   The amount of movement is the difference in position on the optical axis of each lens group at the wide-angle end and the telephoto end, and the sign of the amount of movement is positive when it is located on the object side at the telephoto end compared to the wide-angle end, Negative when located on the image side.

条件式(1)は、第3レンズ群L3の移動量M3と第3レンズ群L3の焦点距離f3の比を規定した条件式である。条件式(1)の上限値を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が短くなると、第3レンズ群L3の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、球面収差が多く発生するため、好ましくない。また、条件式(1)の上限値を超えて、第3レンズ群L3の移動量M3が大きくなると、ズームレンズの大型化を招くため、好ましくない。   Conditional expression (1) is a conditional expression that defines the ratio of the movement amount M3 of the third lens unit L3 and the focal length f3 of the third lens unit L3. When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 is shortened, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too strong. As a result, many spherical aberrations occur, which is not preferable. If the amount of movement M3 of the third lens unit L3 exceeds the upper limit value of the conditional expression (1), the zoom lens becomes large, which is not preferable.

条件式(1)の下限値を超えて、第3レンズ群L3の移動量M3が小さくなると、第3レンズ群L3の変倍分担が小さくなる。その結果、ズームレンズの広画角化と高倍化を実現することが困難になるため、好ましくない。   When the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the amount of movement M3 of the third lens unit L3 is reduced, the variable power sharing of the third lens unit L3 is reduced. As a result, it is difficult to realize a wide angle of view and a high magnification of the zoom lens, which is not preferable.

各実施例では以上説明したように、条件式(1)を満足するように各要素を適切に設定している。これにより小型かつ高ズーム比であり、高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。   In each embodiment, as described above, each element is appropriately set so as to satisfy the conditional expression (1). Thereby, a zoom lens having a small size and a high zoom ratio and high optical performance can be obtained.

なお、各実施例において、好ましくは、条件式(1)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
1.31<M3/f3<2.50…(1a)
In each embodiment, it is preferable to set the numerical range of conditional expression (1) as follows.
1.31 <M3 / f3 <2.50 (1a)

また、さらに好ましくは、条件式(1)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
1.32<M3/f3<2.20…(1b)
More preferably, the numerical range of conditional expression (1) should be set as follows.
1.32 <M3 / f3 <2.20 (1b)

さらに、各実施例において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
0.10<M2mt/f2<2.00…(2)
1.84<Nd2p<2.30…(3)
5.0<νd2p<25.0…(4)
−35.0<f1/f2<−8.0…(5)
−8.00<f2/fw<−0.80…(6)
0.70<TL1G/fw<4.00…(7)
0.70<f31/f3<1.80…(8)
28.0<ν3p−ν3n<65.0…(9)
0.02<|f3/f4|<0.95…(10)
Furthermore, in each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
0.10 <M2mt / f2 <2.00 (2)
1.84 <Nd2p <2.30 (3)
5.0 <νd2p <25.0 (4)
−35.0 <f1 / f2 <−8.0 (5)
−8.00 <f2 / fw <−0.80 (6)
0.70 <TL1G / fw <4.00 (7)
0.70 <f31 / f3 <1.80 (8)
28.0 <ν3p−ν3n <65.0 (9)
0.02 <| f3 / f4 | <0.95 (10)

ここで、中間のズーム位置から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群L2の移動量をM2mt、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、第4レンズ群の焦点距離をf4とする。さらに、第2レンズ群L2に含まれる正レンズの材料のd線における屈折率をNd2p、アッベ数をνd2p、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfw、第1レンズ群L1に含まれるレンズの光軸上の厚みの和をTL1Gとする。また、第3レンズ群L3の最も物体側に配置された正レンズの焦点距離をf31とする。第3レンズ群L3に含まれる接合レンズを構成する正レンズの材料のアッベ数をν3p、第3レンズ群L3に含まれる接合レンズに含まれる負レンズの材料のアッベ数をν3nとする。   Here, the amount of movement of the second lens unit L2 during zooming from the intermediate zoom position to the telephoto end is M2mt, the focal length of the first lens unit L1 is f1, the focal length of the second lens unit L2 is f2, and the fourth Let the focal length of the lens group be f4. Further, the refractive index at the d-line of the material of the positive lens included in the second lens unit L2 is Nd2p, the Abbe number is νd2p, the focal length of the zoom lens at the wide angle end is fw, and the light of the lens included in the first lens unit L1. The sum of the thickness on the shaft is TL1G. In addition, the focal length of the positive lens disposed closest to the object side of the third lens unit L3 is defined as f31. The Abbe number of the positive lens material constituting the cemented lens included in the third lens unit L3 is ν3p, and the Abbe number of the negative lens material included in the cemented lens included in the third lens unit L3 is ν3n.

ここで、アッベ数νdは、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNF、NC、Ndとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
と表される数値である。
Here, when the Abbe number νd is NF, NC, Nd for the refractive indexes of the materials for the F-line (486.1 nm), C-line (656.3 nm), and d-line (587.6 nm), respectively,
νd = (Nd−1) / (NF−NC)
It is a numerical value expressed as

条件式(2)は、中間のズーム位置から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群L2の移動量M2mtと、第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定した条件式である。条件式(2)の上限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、全ズーム領域において像面湾曲や色収差が多く発生するため、好ましくない。条件式(2)の下限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が長くなると、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなり過ぎる。また、条件式(2)の下限値を超えると、移動量M2mtが小さくなり過ぎる。その結果、第2レンズ群L2の変倍分担が小さくなり、ズームレンズの高倍化を実現することが困難になるため、好ましくない。   Conditional expression (2) is a conditional expression that defines the ratio between the amount of movement M2mt of the second lens unit L2 and the focal length f2 of the second lens unit L2 during zooming from the intermediate zoom position to the telephoto end. When the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 is shortened, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too strong. As a result, a lot of field curvature and chromatic aberration occur in the entire zoom region, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes longer, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, the movement amount M2mt becomes too small. As a result, the variable magnification share of the second lens unit L2 becomes small, and it becomes difficult to realize a high magnification of the zoom lens.

条件式(3)、(4)は、第2レンズ群L2に含まれる正レンズの材料を規定した条件式である。条件式(3)の上限値を超えて、第2レンズ群L2に含まれる正レンズの材料の屈折率Nd2pが高くなり過ぎると、条件式(4)の数値範囲を満足する範囲で実在する材料が限定されるため好ましくない。条件式(3)の下限値を超えて、第2レンズ群L2に含まれる正レンズの材料の屈折率Nd2pが低くなり過ぎると、望遠端における球面収差が多く発生するため好ましくない。   Conditional expressions (3) and (4) are conditional expressions that define the material of the positive lens included in the second lens unit L2. If the refractive index Nd2p of the material of the positive lens included in the second lens unit L2 exceeds the upper limit value of the conditional expression (3) and becomes too high, the material actually exists in a range that satisfies the numerical range of the conditional expression (4). Is not preferable. If the refractive index Nd2p of the positive lens material included in the second lens unit L2 exceeds the lower limit value of the conditional expression (3), the spherical aberration at the telephoto end is increased, which is not preferable.

条件式(4)の上限値を超えて、第2レンズ群L2に含まれる正レンズの材料のアッベ数νd2pが大きくなると、第2レンズ群L2において生じる倍率色収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。条件式(4)の下限値を超えて、第2レンズ群L2に含まれる正レンズの材料のアッベ数νd2pが小さくなると、条件式(3)の数値範囲を満足する範囲で実在する材料が限定されるため好ましくない。   If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the Abbe number νd2p of the material of the positive lens included in the second lens unit L2 increases, it is difficult to satisfactorily correct the lateral chromatic aberration generated in the second lens unit L2. Therefore, it is not preferable. When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the Abbe number νd2p of the material of the positive lens included in the second lens unit L2 becomes small, the materials that actually exist within the range satisfying the numerical range of conditional expression (3) are limited. Therefore, it is not preferable.

条件式(5)は、第1レンズ群L1の焦点距離f1と第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定した条件式である。条件式(5)の上限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が短くなると、第1レンズ群L1の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、倍率色収差が多く発生するため、好ましくない。条件式(5)の下限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が長くなると、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、第1レンズ群L1の有効径が増大するため、好ましくない。   Conditional expression (5) is a conditional expression that defines the ratio of the focal length f1 of the first lens unit L1 and the focal length f2 of the second lens unit L2. If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded and the focal length f1 of the first lens unit L1 becomes shorter, the refractive power of the first lens unit L1 becomes too strong. As a result, a large amount of lateral chromatic aberration occurs, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded and the focal length f1 of the first lens unit L1 becomes longer, the refractive power of the first lens unit L1 becomes too weak. As a result, the effective diameter of the first lens unit L1 increases, which is not preferable.

条件式(6)は、第2レンズ群L2の焦点距離f2と広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの比を規定した条件式である。条件式(6)の上限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、全ズーム領域において像面湾曲や色収差が多く発生するため好ましくない。条件式(6)の下限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が長くなると、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、ズームレンズの広画角化を実現することが困難になり、さらに、第1レンズ群L1の有効径が大きくなるため好ましくない。   Conditional expression (6) is a conditional expression that defines the ratio between the focal length f2 of the second lens unit L2 and the focal length fw of the zoom lens at the wide-angle end. When the upper limit value of conditional expression (6) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes shorter, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too strong. As a result, a lot of field curvature and chromatic aberration occur in the entire zoom region, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes longer, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak. As a result, it is difficult to realize a wide angle of view of the zoom lens, and the effective diameter of the first lens unit L1 is increased, which is not preferable.

条件式(7)は、第1レンズ群L1に含まれるレンズの光軸上の厚みの和TL1Gと、広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの比を規定した条件式である。条件式(7)の上限値を超えて、第1レンズ群L1に含まれるレンズの光軸上の厚みの和TL1Gが大きくなると、第1レンズ群L1が光軸方向に長くなり、レンズ全長が増大するため好ましくない。条件式(7)の下限値を超えて、第1レンズ群L1に含まれるレンズの光軸上の厚みの和TL1Gが小さくなると、第1レンズ群L1における正の屈折力を維持するために、第1レンズ群L1に含まれる各レンズの屈折力を強める必要が生じる。その結果、球面収差が多く発生するため好ましくない。   Conditional expression (7) is a conditional expression that defines the ratio of the sum TL1G of the thicknesses on the optical axis of the lenses included in the first lens unit L1 to the focal length fw of the zoom lens at the wide angle end. When the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the sum TL1G of the thickness on the optical axis of the lenses included in the first lens unit L1 increases, the first lens unit L1 becomes longer in the optical axis direction, and the total lens length becomes longer. Since it increases, it is not preferable. When the lower limit of conditional expression (7) is exceeded and the sum TL1G of the thickness on the optical axis of the lenses included in the first lens unit L1 becomes small, in order to maintain the positive refractive power in the first lens unit L1, It becomes necessary to increase the refractive power of each lens included in the first lens unit L1. As a result, many spherical aberrations occur, which is not preferable.

条件式(8)は、第3レンズ群L3の中で最も物体側に配置された正レンズG31の焦点距離f31と、第3レンズ群L3の焦点距離f3の比を規定した条件式である。条件式(8)の上限値を超えて、第3レンズ群L3の中で最も物体側に配置された正レンズG31の焦点距離f31が長くなると、正レンズG31の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、球面収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。条件式(8)の下限値を超えて、第3レンズ群L3の中で最も物体側に配置された正レンズG31の焦点距離f31が短くなると、正レンズG31の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、球面収差を過剰に補正してしまうため、好ましくない。   Conditional expression (8) is a conditional expression that regulates the ratio of the focal length f31 of the positive lens G31 disposed closest to the object side in the third lens unit L3 and the focal length f3 of the third lens unit L3. If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded and the focal length f31 of the positive lens G31 arranged closest to the object side in the third lens unit L3 becomes longer, the refractive power of the positive lens G31 becomes too weak. As a result, it is difficult to sufficiently correct spherical aberration, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded and the focal length f31 of the positive lens G31 arranged closest to the object side in the third lens unit L3 becomes shorter, the refractive power of the positive lens G31 becomes too strong. As a result, the spherical aberration is excessively corrected, which is not preferable.

条件式(9)は、第3レンズ群L3に含まれる接合レンズを構成する正レンズの材料のアッベ数ν3pと、第3レンズ群L3に含まれる接合レンズを構成する負レンズの材料のアッベ数ν3nの関係を規定した条件式である。条件式(9)の上限値を超えると、軸上色収差を過剰に補正することになるため、好ましくない。条件式(9)の下限値を超えると、軸上色収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。   Conditional expression (9) indicates that the Abbe number ν3p of the positive lens material constituting the cemented lens included in the third lens group L3 and the Abbe number of the material of the negative lens constituting the cemented lens included in the third lens group L3. It is a conditional expression that defines the relationship of ν3n. Exceeding the upper limit value of conditional expression (9) is not preferable because axial chromatic aberration is excessively corrected. Exceeding the lower limit of conditional expression (9) is not preferable because it is difficult to sufficiently correct axial chromatic aberration.

条件式(10)は、第3レンズ群L3の焦点距離f3と第4レンズ群L4の焦点距離f4の比を規定した条件式である。条件式(10)の上限値を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が長くなると、第3レンズ群L3の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、第3レンズ群L3の変倍分担が小さくなり、ズームレンズの高倍化を実現することが困難になるため、好ましくない。条件式(10)の下限値を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が短くなると、第3レンズ群L3の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、球面収差やコマ収差が多く発生するため、好ましくない。   Conditional expression (10) is a conditional expression that defines the ratio of the focal length f3 of the third lens unit L3 and the focal length f4 of the fourth lens unit L4. If the upper limit of conditional expression (10) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 becomes longer, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too weak. As a result, the variable magnification share of the third lens unit L3 is reduced, and it is difficult to realize a high zoom lens magnification. When the lower limit of conditional expression (10) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 is shortened, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too strong. As a result, many spherical aberrations and coma occur, which is not preferable.

好ましくは、条件式(2)乃至(10)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.20<M2mt/f2<1.50…(2a)
1.87<Nd2p<2.10…(3a)
10.0<νd2p<21.0…(4a)
−28.0<f1/f2<−10.0…(5a)
−5.00<f2/fw<−2.00…(6a)
0.90<TL1G/fw<3.00…(7a)
0.90<f31/f3<1.50…(8a)
38.0<ν3p−ν3n<60.0…(9a)
0.03<|f3/f4|<0.85…(10a)
Preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (2) to (10) are set as follows.
0.20 <M2mt / f2 <1.50 (2a)
1.87 <Nd2p <2.10 (3a)
10.0 <νd2p <21.0 (4a)
−28.0 <f1 / f2 <−10.0 (5a)
−5.00 <f2 / fw <−2.00 (6a)
0.90 <TL1G / fw <3.00 (7a)
0.90 <f31 / f3 <1.50 (8a)
38.0 <ν3p−ν3n <60.0 (9a)
0.03 <| f3 / f4 | <0.85 (10a)

なお、さらに好ましくは、条件式(2)乃至(10)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.25<M2mt/f2<1.35…(2b)
1.90<Nd2p<2.00…(3b)
15.0<νd2p<19.0…(4b)
−25.0<f1/f2<−14.0…(5b)
−3.50<f2/fw<−2.50…(6b)
1.00<TL1G/fw<2.70…(7b)
1.00<f31/f3<1.25…(8b)
48.0<ν3p−ν3n<55.0…(9b)
0.04<|f3/f4|<0.70…(10b)
More preferably, the numerical ranges of conditional expressions (2) to (10) should be set as follows.
0.25 <M2mt / f2 <1.35 (2b)
1.90 <Nd2p <2.00 (3b)
15.0 <νd2p <19.0 (4b)
-25.0 <f1 / f2 <-14.0 ... (5b)
−3.50 <f2 / fw <−2.50 (6b)
1.00 <TL1G / fw <2.70 (7b)
1.00 <f31 / f3 <1.25 (8b)
48.0 <ν3p−ν3n <55.0 (9b)
0.04 <| f3 / f4 | <0.70 (10b)

さらに、本発明のズームレンズを、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子を有する撮像装置に適用した際には、
0.50<(tanωW/tanωT)/(β3t/β3w)<1.70…(11)
なる条件式を満足することが好ましい。ここで、広角端における半画角をωW、望遠端における半画角をωT、広角端における第3レンズ群L3の横倍率をβ3w、望遠端における第3レンズ群L3の横倍率をβ3tとする。
Furthermore, when the zoom lens of the present invention is applied to an imaging apparatus having an imaging element that receives an image formed by the zoom lens,
0.50 <(tan ωW / tan ωT) / (β3t / β3w) <1.70 (11)
It is preferable to satisfy the following conditional expression: Here, the half field angle at the wide angle end is ωW, the half field angle at the telephoto end is ωT, the lateral magnification of the third lens unit L3 at the wide angle end is β3w, and the lateral magnification of the third lens unit L3 at the telephoto end is β3t. .

条件式(11)の上限値を超えて、広角端における半画角ωWが大きくなると、広角端において歪曲収差が多く発生するため、好ましくない。条件式(11)の下限値を超えると、広角端から望遠端へのズーミングに際して、焦点距離の変動量が小さくなり、ズームレンズの高倍化を実現することが困難になるため、好ましくない。   If the half field angle ωW at the wide-angle end increases beyond the upper limit value of conditional expression (11), a large amount of distortion occurs at the wide-angle end, which is not preferable. Exceeding the lower limit of conditional expression (11) is not preferable because the amount of change in the focal length becomes small during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and it becomes difficult to achieve a high magnification of the zoom lens.

なお、各実施例において、好ましくは、条件式(11)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.60<(tanωW/tanωT)/(β3t/β3w)<1.50…(11a)
In each embodiment, it is preferable to set the numerical range of conditional expression (11) as follows.
0.60 <(tan ωW / tan ωT) / (β3t / β3w) <1.50 (11a)

また、さらに好ましくは、条件式(11)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.70<(tanωW/tanωT)/(β3t/β3w)<1.30…(11b)
続いて、各レンズ群の構成について説明する。実施例1、3及び4のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG11から構成される。正レンズG11をメニスカス形状とすることで、軸外光線を緩やかに屈折させることができ、第1レンズ群L1において発生する球面収差を低減させることができる。
More preferably, the numerical range of conditional expression (11) should be set as follows.
0.70 <(tan ωW / tan ωT) / (β3t / β3w) <1.30 (11b)
Next, the configuration of each lens group will be described. In the zoom lenses of Examples 1, 3, and 4, the first lens unit L1 includes a meniscus positive lens G11 having a convex surface facing the object side. By making the positive lens G11 into a meniscus shape, off-axis rays can be gently refracted, and spherical aberration generated in the first lens unit L1 can be reduced.

実施例2のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は、負レンズG11と正レンズG12が接合された接合レンズから構成される。負レンズG11は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズであり、正レンズG12は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズである。第1レンズ群L1に正レンズと負レンズを配置することで、第1レンズ群L1の中で色収差を良好に補正している。また、負レンズG11と正レンズG12を1つのレンズ要素としたとき、全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状と考えることができる。第1レンズ群L1を、全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ要素により構成することで、軸外光線を緩やかに屈折させることができ、第1レンズ群L1において発生する球面収差を低減させることができる。   In the zoom lens of Example 2, the first lens unit L1 includes a cemented lens in which a negative lens G11 and a positive lens G12 are cemented. The negative lens G11 is a meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the positive lens G12 is a meniscus lens having a convex surface facing the object side. By arranging a positive lens and a negative lens in the first lens unit L1, chromatic aberration is corrected well in the first lens unit L1. Further, when the negative lens G11 and the positive lens G12 are one lens element, it can be considered as a meniscus shape having a convex surface facing the object as a whole. By configuring the first lens unit L1 with a meniscus lens element having a convex surface facing the object as a whole, off-axis rays can be gently refracted, and spherical aberration generated in the first lens unit L1 can be reduced. Can be reduced.

また、各実施例のズームレンズにおいて、第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、負レンズG21、負レンズG22、負レンズG23、正レンズG24から構成される。第2レンズ群L2に3枚以上の負レンズを配置することで、負の屈折力を分担させることができ、非点収差や像面湾曲の発生を抑制することができる。   In the zoom lens of each embodiment, the second lens unit L2 includes a negative lens G21, a negative lens G22, a negative lens G23, and a positive lens G24 in order from the object side to the image side. By disposing three or more negative lenses in the second lens unit L2, negative refractive power can be shared, and astigmatism and curvature of field can be suppressed.

実施例1、4のズームレンズでは、負レンズG21は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、負レンズG22は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズである。また、負レンズG23は、両凹形状の負レンズであり、正レンズG24は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズである。実施例2のズームレンズでは、負レンズG21は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、負レンズG22は、両凹形状の負レンズである。また、負レンズG23は、両凹形状の負レンズであり、正レンズG24は、両凸形状の正レンズである。実施例3のズームレンズでは、負レンズG21は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、負レンズG22は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズである。また、負レンズG23は、両凹形状の負レンズであり、正レンズG24は、両凸形状の正レンズである。   In the zoom lenses of Examples 1 and 4, the negative lens G21 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the negative lens G22 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The negative lens G23 is a biconcave negative lens, and the positive lens G24 is a meniscus positive lens with a convex surface facing the object side. In the zoom lens of Example 2, the negative lens G21 is a meniscus negative lens having a convex surface facing the object side, and the negative lens G22 is a biconcave negative lens. The negative lens G23 is a biconcave negative lens, and the positive lens G24 is a biconvex positive lens. In the zoom lens of Example 3, the negative lens G21 is a meniscus negative lens having a convex surface facing the object side, and the negative lens G22 is a meniscus negative lens having a convex surface facing the object side. The negative lens G23 is a biconcave negative lens, and the positive lens G24 is a biconvex positive lens.

実施例1乃至3のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、正レンズG31、負レンズG32、正レンズG33、負レンズG34、正レンズG35から構成される。実施例4のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、正レンズG31、正レンズG32、負レンズG33、正レンズG34から構成される。実施例1乃至3において、負レンズG34と正レンズG35は接合されている。実施例4において、正レンズG32と負レンズG33は接合されている。実施例1乃至3のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3に正レンズと負レンズをそれぞれ2枚以上配置することで、第3レンズ群L3の中で色収差を良好に補正することができる。   In the zoom lenses of Embodiments 1 to 3, the third lens unit L3 includes, in order from the object side to the image side, a positive lens G31, a negative lens G32, a positive lens G33, a negative lens G34, and a positive lens G35. In the zoom lens of Embodiment 4, the third lens unit L3 includes a positive lens G31, a positive lens G32, a negative lens G33, and a positive lens G34 in order from the object side to the image side. In Examples 1 to 3, the negative lens G34 and the positive lens G35 are cemented. In Example 4, the positive lens G32 and the negative lens G33 are cemented. In the zoom lenses of Examples 1 to 3, chromatic aberration can be favorably corrected in the third lens unit L3 by disposing at least two positive lenses and two negative lenses in the third lens unit L3.

実施例1乃至3のズームレンズにおいて、正レンズG31は、両凸形状の正レンズであり、負レンズG32は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、正レンズG33は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズである。負レンズG34は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、正レンズG35は、両凸形状の正レンズである。実施例4のズームレンズにおいて、正レンズG31は、両凸形状の正レンズであり、正レンズG32は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズであり、負レンズG33は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズである。また、正レンズG34は、両凸形状の正レンズである。   In the zoom lenses of Examples 1 to 3, the positive lens G31 is a biconvex positive lens, the negative lens G32 is a meniscus negative lens having a convex surface facing the object side, and the positive lens G33 is an object. This is a meniscus positive lens with a convex surface facing the side. The negative lens G34 is a meniscus negative lens with a convex surface facing the object side, and the positive lens G35 is a biconvex positive lens. In the zoom lens of Example 4, the positive lens G31 is a biconvex positive lens, the positive lens G32 is a meniscus positive lens with a convex surface facing the object side, and the negative lens G33 is on the object side. This is a negative meniscus lens with a convex surface. The positive lens G34 is a biconvex positive lens.

実施例1及び3のズームレンズにおいて、第4レンズ群L4は、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG41から構成される。実施例2のズームレンズにおいて、第4レンズ群L4は、物体側から像側へ順に、両凹形状の負レンズG41と両凸形状の正レンズG42から構成される。実施例4のズームレンズにおいて、第4レンズ群L4は、両凹形状の負レンズから構成される。   In the zoom lenses of Examples 1 and 3, the fourth lens unit L4 includes a meniscus positive lens G41 having a convex surface directed toward the image side. In the zoom lens of Example 2, the fourth lens unit L4 includes, in order from the object side to the image side, a biconcave negative lens G41 and a biconvex positive lens G42. In the zoom lens of Example 4, the fourth lens unit L4 includes a biconcave negative lens.

実施例3のズームレンズにおいて、第5レンズ群L5は、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG51から構成される。   In the zoom lens of Example 3, the fifth lens unit L5 includes a meniscus positive lens G51 having a convex surface directed toward the image side.

次に、本発明の実施例1乃至4にそれぞれ対応する数値実施例1乃至4のレンズデータを示す。各数値実施例において、iは物体側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。   Next, lens data of numerical examples 1 to 4 corresponding to the first to fourth embodiments of the present invention will be described. In each numerical example, i indicates the order of the optical surfaces from the object side. ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), di is the distance between the i-th surface and the i + 1-th surface, and ndi and νdi are the refractions of the material of the i-th optical member with respect to the d-line, respectively. Indicates the rate and Abbe number.

またKを離心率、A4、A6、A8、A10を非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h/r)/[1+[1−(1+K)(h/r)1/2]+A4h+A6h+A8h+A10h10
で表示される。但しrは近軸曲率半径である。また「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。
Also, when K is the eccentricity, A4, A6, A8, and A10 are aspheric coefficients, and the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex, the aspheric shape is ,
x = (h 2 / r) / [1+ [1− (1 + K) (h / r) 2 ] 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10
Is displayed. Where r is the paraxial radius of curvature. The display of “e-Z” means “10 −Z ”.

各実施例において、バックフォーカス(BF)は、レンズ系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1に示す。   In each embodiment, the back focus (BF) represents the distance from the surface closest to the image side of the lens system to the image surface by an air conversion length. Table 1 shows the correspondence with the above-described conditional expressions in each numerical example.

なお、広角端における有効像円径(イメージサークルの直径)を、望遠端における有効像円径に比べて小さくすることができる。これは、画像処理によって画像を引き伸ばすことで、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を補正することができるためである。   It should be noted that the effective image circle diameter at the wide-angle end (image circle diameter) can be made smaller than the effective image circle diameter at the telephoto end. This is because the barrel-shaped distortion that tends to occur on the wide-angle side can be corrected by enlarging the image by image processing.

[数値実施例1]
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 26.749 3.90 1.63854 55.4
2 33.767 (可変)
3 24.714 0.90 2.00100 29.1
4 11.533 5.54
5 32.064 0.70 1.88300 40.8
6 11.142 5.95
7 -20.869 0.70 1.49700 81.5
8 53.368 0.15
9 27.321 2.25 1.95906 17.5
10 578.026 (可変)
11(絞り) ∞ 0.15
12* 9.995 3.89 1.49710 81.6
13* -27.095 0.15
14 9.127 0.50 1.69895 30.1
15 6.391 0.38
16 6.58 2.02 1.91082 35.3
17 8.358 1.16
18 17.803 0.45 2.00100 29.1
19 5.574 2.79 1.49700 81.5
20 -24.123 (可変)
21* -9.858 2.70 1.85135 40.1
22* -8.589 (可変)
23 ∞ 1.20 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.67470e-005 A 6=-1.10112e-006 A 8= 2.62703e-008
A10=-4.90138e-010
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.21543e-004 A 6=-8.85126e-007 A 8= 2.27660e-008
A10=-3.99041e-010
第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.66928e-004 A 6= 7.24031e-006 A 8=-2.20615e-007
A10= 1.04619e-008
第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.89242e-005 A 6= 3.96707e-006 A 8=-8.34099e-008
A10= 3.58727e-009
各種データ
ズーム比 7.7
広角 中間のズーム位置 望遠
焦点距離 2.95 12.41 22.72
Fナンバー 1.44 2.52 3.99
半画角 59.0 14.4 7.97
像高 3.2 3.2 3.2
レンズ全長 77.74 84.54 79.50
BF(in air) 6.80 7.39 5.04

間隔 広角 中間のズーム位置 望遠
d 2 0.80 25.56 20.82
d10 41.2 7.01 1.10
d20 1.45 10.29 23.29
d22 3.20 3.80 1.44

レンズ群データ
群 焦点距離
1 165.7
2 -9.5
3 13.4
4 39.6
[Numerical Example 1]
Unit: mm
Surface data surface number rd nd νd
1 26.749 3.90 1.63854 55.4
2 33.767 (variable)
3 24.714 0.90 2.00 100 29.1
4 11.533 5.54
5 32.064 0.70 1.88300 40.8
6 11.142 5.95
7 -20.869 0.70 1.49700 81.5
8 53.368 0.15
9 27.321 2.25 1.95906 17.5
10 578.026 (variable)
11 (Aperture) ∞ 0.15
12 * 9.995 3.89 1.49710 81.6
13 * -27.095 0.15
14 9.127 0.50 1.69895 30.1
15 6.391 0.38
16 6.58 2.02 1.91082 35.3
17 8.358 1.16
18 17.803 0.45 2.00 100 29.1
19 5.574 2.79 1.49700 81.5
20 -24.123 (variable)
21 * -9.858 2.70 1.85135 40.1
22 * -8.589 (variable)
23 ∞ 1.20 1.51633 64.1
Image plane ∞
Aspheric data 12th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -6.67470e-005 A 6 = -1.10112e-006 A 8 = 2.62703e-008
A10 = -4.90138e-010
Side 13
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.21543e-004 A 6 = -8.85126e-007 A 8 = 2.27660e-008
A10 = -3.99041e-010
21st page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.66928e-004 A 6 = 7.24031e-006 A 8 = -2.20615e-007
A10 = 1.04619e-008
22nd page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 9.89242e-005 A 6 = 3.96707e-006 A 8 = -8.34099e-008
A10 = 3.58727e-009
Various data Zoom ratio 7.7
Wide angle Middle zoom position Telephoto focal length 2.95 12.41 22.72
F number 1.44 2.52 3.99
Half angle of view 59.0 14.4 7.97
Image height 3.2 3.2 3.2
Total lens length 77.74 84.54 79.50
BF (in air) 6.80 7.39 5.04

Interval Wide angle Middle zoom position Telephoto
d 2 0.80 25.56 20.82
d10 41.2 7.01 1.10
d20 1.45 10.29 23.29
d22 3.20 3.80 1.44

Lens group data group Focal length
1 165.7
2 -9.5
3 13.4
4 39.6

[数値実施例2]
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 64.29 2.10 1.80000 29.8
2 43.979 7.80 1.80400 46.6
3 90.581 (可変)
4 43.771 1.10 2.00100 29.1
5 13.355 8.28
6 -2025.1 0.80 1.88300 40.8
7 29.738 5.04
8 -26.155 0.80 1.49700 81.5
9 359.884 0.15
10 50.367 4.00 1.95906 17.5
11 -140.422 (可変)
12(絞り) ∞ 0.15
13* 13.834 3.92 1.55332 71.7
14* -35.672 0.15
15 13.089 0.95 1.73800 32.3
16 8.331 0.36
17 8.414 2.76 1.91082 35.3
18 11.769 1.55
19 27.387 0.45 2.00100 29.1
20 7.109 3.19 1.49700 81.5
21 -31.899 (可変)
22 -25.535 0.75 1.53996 59.5
23 10.393 2.92
24* 14.732 3.90 1.49710 81.6
25* -9.657 (可変)
26 ∞ 1.20 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.85339e-005 A 6=-1.11459e-007 A 8= 7.62958e-010
A10=-5.61082e-012
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.63725e-005 A 6=-1.42645e-007 A 8= 1.52542e-009
A10=-7.17975e-012
第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.23278e-004 A 6=-7.70389e-007 A 8= 2.13878e-008
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.46643e-004 A 6=-2.73811e-006 A 8= 4.14464e-008
各種データ
ズーム比 7.85
広角 中間のズーム位置 望遠
焦点距離 3.95 20.03 31.00
Fナンバー 1.64 3.14 4.30
半画角 58.2 12.50 8.06
像高 4.6 4.6 4.6
レンズ全長 119.58 119.58 119.58
BF(air) 6.65 5.86 5.49

間隔 広角 中間のズーム位置 望遠
d 3 0.75 38.48 34.62
d11 58.77 7.93 1.90
d21 2.29 16.19 26.45
d25 2.13 1.35 0.97

レンズ群データ
群 焦点距離
1 234.35
2 -12.46
3 17.18
4 28.49
[Numerical Example 2]
Unit: mm
Surface data surface number rd nd νd
1 64.29 2.10 1.80000 29.8
2 43.979 7.80 1.80 400 46.6
3 90.581 (variable)
4 43.771 1.10 2.00 100 29.1
5 13.355 8.28
6 -2025.1 0.80 1.88300 40.8
7 29.738 5.04
8 -26.155 0.80 1.49700 81.5
9 359.884 0.15
10 50.367 4.00 1.95906 17.5
11 -140.422 (variable)
12 (Aperture) ∞ 0.15
13 * 13.834 3.92 1.55332 71.7
14 * -35.672 0.15
15 13.089 0.95 1.73800 32.3
16 8.331 0.36
17 8.414 2.76 1.91082 35.3
18 11.769 1.55
19 27.387 0.45 2.00 100 29.1
20 7.109 3.19 1.49700 81.5
21 -31.899 (variable)
22 -25.535 0.75 1.53996 59.5
23 10.393 2.92
24 * 14.732 3.90 1.49710 81.6
25 * -9.657 (variable)
26 ∞ 1.20 1.51633 64.1
Image plane ∞
Aspherical data 13th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -2.85339e-005 A 6 = -1.11459e-007 A 8 = 7.62958e-010
A10 = -5.61082e-012
14th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 4.63725e-005 A 6 = -1.42645e-007 A 8 = 1.52542e-009
A10 = -7.17975e-012
24th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.23278e-004 A 6 = -7.70389e-007 A 8 = 2.13878e-008
25th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 2.46643e-004 A 6 = -2.73811e-006 A 8 = 4.14464e-008
Various data Zoom ratio 7.85
Wide angle Middle zoom position Telephoto focal length 3.95 20.03 31.00
F number 1.64 3.14 4.30
Half angle of view 58.2 12.50 8.06
Image height 4.6 4.6 4.6
Total lens length 119.58 119.58 119.58
BF (air) 6.65 5.86 5.49

Interval Wide angle Middle zoom position Telephoto
d 3 0.75 38.48 34.62
d11 58.77 7.93 1.90
d21 2.29 16.19 26.45
d25 2.13 1.35 0.97

Lens group data group Focal length
1 234.35
2 -12.46
3 17.18
4 28.49

[数値実施例3]
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 25.293 3.90 1.63854 55.4
2 29.828 (可変)
3 26.303 0.80 2.00100 29.1
4 9.864 6.14
5 564.528 0.70 1.88300 40.8
6 19.687 3.65
7 -21.141 0.70 1.49700 81.5
8 39.568 0.15
9 28.677 3.17 1.95906 17.5
10 -245.532 (可変)
11(絞り) ∞ 0.15
12* 10.789 4.43 1.49710 81.6
13* -26.68 0.15
14 12.741 0.50 1.65412 39.7
15 7.808 0.47
16 7.818 1.95 1.91082 35.3
17 12.648 0.97
18 21.413 0.45 2.00100 29.1
19 6.194 3.77 1.49700 81.5
20 -28.064 (可変)
21* -9.729 3.00 1.69350 53.2
22* -10.45 (可変)
23 -14.742 1.15 1.49700 81.5
24 -8.92 1.00
25 ∞ 1.20 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.61378e-005 A 6=-1.41031e-006 A 8= 3.40820e-008
A10=-5.71142e-010
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.02773e-005 A 6=-1.13400e-006 A 8= 3.03683e-008
A10=-5.20683e-010
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.40599e-004 A 6= 7.69572e-006 A 8= 2.55381e-007
A10=-1.66126e-008
第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.54693e-004 A 6= 3.92456e-006 A 8= 4.26617e-007
A10=-1.39766e-008
各種データ
ズーム比 8.2
広角 中間のズーム位置 望遠
焦点距離 2.91 11.35 23.71
Fナンバー 1.51 2.38 3.99
半画角 59.4 15.6 7.46
像高 3.2 3.2 3.2
レンズ全長 82.99 88.43 82.99
BF(air) 5.44 5.44 5.44

間隔 広角 中間のズーム位置 望遠
d 2 1.71 24.85 15.52
d10 41.79 8.70 1.10
d20 1.36 11.32 29.48
d22 1.95 1.93 0.70

レンズ群データ
群 焦点距離
1 195.1
2 -8.6
3 14.0
4 288.8
5 42.7
[Numerical Example 3]
Unit: mm
Surface data surface number rd nd νd
1 25.293 3.90 1.63854 55.4
2 29.828 (variable)
3 26.303 0.80 2.00 100 29.1
4 9.864 6.14
5 564.528 0.70 1.88300 40.8
6 19.687 3.65
7 -21.141 0.70 1.49700 81.5
8 39.568 0.15
9 28.677 3.17 1.95906 17.5
10 -245.532 (variable)
11 (Aperture) ∞ 0.15
12 * 10.789 4.43 1.49710 81.6
13 * -26.68 0.15
14 12.741 0.50 1.65412 39.7
15 7.808 0.47
16 7.818 1.95 1.91082 35.3
17 12.648 0.97
18 21.413 0.45 2.00 100 29.1
19 6.194 3.77 1.49700 81.5
20 -28.064 (variable)
21 * -9.729 3.00 1.69350 53.2
22 * -10.45 (variable)
23 -14.742 1.15 1.49700 81.5
24 -8.92 1.00
25 ∞ 1.20 1.51633 64.1
Image plane ∞
Aspheric data 12th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -6.61378e-005 A 6 = -1.41031e-006 A 8 = 3.40820e-008
A10 = -5.71142e-010
Side 13
K = 0.00000e + 000 A 4 = 9.02773e-005 A 6 = -1.13400e-006 A 8 = 3.03683e-008
A10 = -5.20683e-010
21st page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 6.40599e-004 A 6 = 7.69572e-006 A 8 = 2.55381e-007
A10 = -1.66126e-008
22nd page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 8.54693e-004 A 6 = 3.92456e-006 A 8 = 4.26617e-007
A10 = -1.39766e-008
Various data Zoom ratio 8.2
Wide angle Middle zoom position Telephoto focal length 2.91 11.35 23.71
F number 1.51 2.38 3.99
Half angle of view 59.4 15.6 7.46
Image height 3.2 3.2 3.2
Total lens length 82.99 88.43 82.99
BF (air) 5.44 5.44 5.44

Interval Wide angle Middle zoom position Telephoto
d 2 1.71 24.85 15.52
d10 41.79 8.70 1.10
d20 1.36 11.32 29.48
d22 1.95 1.93 0.70

Lens group data group Focal length
1 195.1
2 -8.6
3 14.0
4 288.8
5 42.7

[数値実施例4]
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 49.555 4.37 1.69680 55.5
2 78.726 (可変)
3 39.833 1.30 1.91082 35.3
4 14.149 4.33
5 20.407 0.90 1.77250 49.6
6 11.996 7.06
7 -55.904 0.70 1.83481 42.7
8 16.432 3.22 1.95906 17.5
9 64.489 (可変)
10(絞り) ∞ 1.03
11* 11.954 3.67 1.49710 81.6
12* -38.954 2.86
13 9.341 2.43 1.49700 81.5
14 19.834 0.45 2.00100 29.1
15 8.332 4.05
16 13.395 6.02 1.59522 67.7
17 -27.183 (可変)
18* -36.005 0.67 1.55332 71.7
19* 47.326 (可変)
20 ∞ 1.44 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第11面
K =-6.42118e-001 A 4=-1.70544e-005 A 6= 2.64570e-008 A 8=-2.14831e-010
第12面
K = 1.53747e+000 A 4= 3.78429e-005 A 6=-1.04281e-008 A 8=-5.92943e-010
第18面
K = 5.52229e+000 A 4=-3.34129e-004 A 6=-1.84867e-010 A 8= 1.71488e-007
第19面
K =-1.70338e+001 A 4=-2.06412e-004 A 6= 1.93520e-007 A 8= 1.98920e-007
各種データ
ズーム比 9.6
広角 中間のズーム位置 望遠
焦点距離 3.11 13.6 29.81
Fナンバー 1.65 2.68 4.50
半画角 58.5 14.3 6.51
像高 3.4 3.4 3.4
レンズ全長 103.97 103.47 103.97
BF(air) 3.11 18.28 29.81

間隔 広角 中間のズーム位置 望遠
d2 0.50 28.31 17.24
d9 52.05 11.39 1.50
d17 1.66 2.44 6.20
d19 1.46 13.52 30.73

レンズ群データ
群 焦点距離
1 180.81
2 -9.06
3 16.16
4 -36.85
[Numerical Example 4]
Unit: mm
Surface data surface number rd nd νd
1 49.555 4.37 1.69680 55.5
2 78.726 (variable)
3 39.833 1.30 1.91082 35.3
4 14.149 4.33
5 20.407 0.90 1.77250 49.6
6 11.996 7.06
7 -55.904 0.70 1.83481 42.7
8 16.432 3.22 1.95906 17.5
9 64.489 (variable)
10 (Aperture) ∞ 1.03
11 * 11.954 3.67 1.49710 81.6
12 * -38.954 2.86
13 9.341 2.43 1.49700 81.5
14 19.834 0.45 2.00 100 29.1
15 8.332 4.05
16 13.395 6.02 1.59522 67.7
17 -27.183 (variable)
18 * -36.005 0.67 1.55332 71.7
19 * 47.326 (variable)
20 ∞ 1.44 1.51633 64.1
Image plane ∞
Aspheric data 11th surface
K = -6.42118e-001 A 4 = -1.70544e-005 A 6 = 2.64570e-008 A 8 = -2.14831e-010
12th page
K = 1.53747e + 000 A 4 = 3.78429e-005 A 6 = -1.04281e-008 A 8 = -5.92943e-010
18th page
K = 5.52229e + 000 A 4 = -3.34129e-004 A 6 = -1.84867e-010 A 8 = 1.71488e-007
19th page
K = -1.70338e + 001 A 4 = -2.06412e-004 A 6 = 1.93520e-007 A 8 = 1.98920e-007
Various data zoom ratio 9.6
Wide angle Middle zoom position Telephoto focal length 3.11 13.6 29.81
F number 1.65 2.68 4.50
Half angle of view 58.5 14.3 6.51
Image height 3.4 3.4 3.4
Total lens length 103.97 103.47 103.97
BF (air) 3.11 18.28 29.81

Interval Wide angle Middle zoom position Telephoto
d2 0.50 28.31 17.24
d9 52.05 11.39 1.50
d17 1.66 2.44 6.20
d19 1.46 13.52 30.73

Lens group data group Focal length
1 180.81
2 -9.06
3 16.16
4 -36.85

次に、本発明のズームレンズを撮像光学系として用いた監視カメラ(撮像装置)の実施例について、図9を用いて説明する。図9において、10は監視カメラ本体、11は実施例1乃至4で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。13は、固体撮像素子12によって光電変換された被写体像に関する情報を記憶するメモリである。14は、メモリ13に記憶された情報を転送するためのネットワークケーブルである。   Next, an embodiment of a monitoring camera (imaging device) using the zoom lens of the present invention as an imaging optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 9, reference numeral 10 denotes a surveillance camera body, and 11 denotes a photographing optical system constituted by any of the zoom lenses described in the first to fourth embodiments. Reference numeral 12 denotes a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives a subject image formed by the photographing optical system 11 and is built in the camera body. Reference numeral 13 denotes a memory that stores information related to the subject image photoelectrically converted by the solid-state imaging device 12. Reference numeral 14 denotes a network cable for transferring information stored in the memory 13.

このように本発明のズームレンズを監視カメラ等の撮像装置に適用することにより、小型かつ高ズーム比であり、高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。   Thus, by applying the zoom lens of the present invention to an imaging apparatus such as a surveillance camera, it is possible to obtain an imaging apparatus that is small in size and has a high zoom ratio and high optical performance.

L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
SP 開口絞り
IP 像面
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group SP Aperture stop IP Image surface

Claims (15)

物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
ズーミングに際して、前記第1レンズ群は不動であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第2レンズ群は像側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第3レンズ群は物体側へ移動し、
広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第3レンズ群の移動量をM3、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、
1.30<M3/f3<3.00
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
In order from the object side to the image side, there are a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. A changing zoom lens,
During zooming, the first lens group does not move, and during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens group moves to the object side after moving to the image side, and the third lens group moves to the object side. Move and
When the amount of movement of the third lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is M3, and the focal length of the third lens unit is f3,
1.30 <M3 / f3 <3.00
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
前記第2レンズ群が最も像側に位置するときのズーム位置から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の移動量をM2mt、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、
0.10<M2mt/f2<2.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
When the amount of movement of the second lens group during zooming from the zoom position to the telephoto end when the second lens group is closest to the image side is M2mt, and the focal length of the second lens group is f2.
0.10 <M2mt / f2 <2.00
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第2レンズ群は、正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有し、
前記第2レンズ群に含まれる正レンズの材料のd線における屈折率をNd2p、アッベ数をνd2pとしたとき、前記第2レンズ群に含まれる少なくとも1枚の正レンズは、
1.84<Nd2p<2.30
5.0<νd2p<25.0
なる条件式を満足するレンズであることを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
The second lens group includes a positive lens and at least two negative lenses,
When the refractive index at the d-line of the material of the positive lens included in the second lens group is Nd2p and the Abbe number is νd2p, at least one positive lens included in the second lens group is:
1.84 <Nd2p <2.30
5.0 <νd2p <25.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following conditional expression:
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、
−35.0<f1/f2<−8.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2,
−35.0 <f1 / f2 <−8.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとしたとき、
−8.00<f2/fw<−0.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the second lens group is f2, and the focal length of the zoom lens at the wide angle end is fw,
−8.00 <f2 / fw <−0.80
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群に含まれるレンズの光軸上の厚みの和をTL1G、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとしたとき、
0.70<TL1G/fw<4.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the sum of the thicknesses of the lenses included in the first lens group on the optical axis is TL1G and the focal length of the zoom lens at the wide-angle end is fw,
0.70 <TL1G / fw <4.00
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第3レンズ群の最も物体側には正レンズが配置され、前記第3レンズ群は、正レンズと負レンズが接合された接合レンズを有し、
前記第3レンズ群の最も物体側に配置された正レンズの焦点距離をf31、前記接合レンズに含まれる正レンズの材料のアッベ数をν3p、前記接合レンズに含まれる負レンズの材料のアッベ数をν3nとしたとき、
0.70<f31/f3<1.80
28.0<ν3p−ν3n<65.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
A positive lens is disposed on the most object side of the third lens group, and the third lens group includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented.
The focal length of the positive lens disposed closest to the object side in the third lens group is f31, the Abbe number of the positive lens material included in the cemented lens is ν3p, and the Abbe number of the material of the negative lens included in the cemented lens. Is ν3n,
0.70 <f31 / f3 <1.80
28.0 <ν3p−ν3n <65.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群から構成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。   In the zoom lens, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power. The zoom lens according to claim 1, comprising a lens group. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群から構成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。   In the zoom lens, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens having a negative refractive power. The zoom lens according to claim 1, comprising a lens group. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群から構成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。   In the zoom lens, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power. The zoom lens according to claim 1, comprising a lens group and a fifth lens group having a positive refractive power. 前記第4レンズ群の焦点距離をf4としたとき、
0.02<|f3/f4|<0.95
なる条件式を満足することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the fourth lens group is f4,
0.02 <| f3 / f4 | <0.95
The zoom lens according to claim 8, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。   12. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group includes a meniscus positive lens having a convex surface facing the object side. 前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズから成り、該接合レンズの最も物体側の面は凸形状で、最も像側の面は凹形状であることを特徴とする請求項8に記載のズームレンズ。   The first lens group includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, and the most object-side surface of the cemented lens has a convex shape and the most image-side surface has a concave shape. Item 9. The zoom lens according to Item 8. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。   An image pickup apparatus comprising: the zoom lens according to claim 1; and an image pickup element that receives an image formed by the zoom lens. 広角端における半画角をωW、望遠端における半画角をωT、広角端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3tとしたとき、
0.50<(tanωW/tanωT)/(β3t/β3w)<1.70
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14に記載の撮像装置。
When the half field angle at the wide angle end is ωW, the half field angle at the telephoto end is ωT, the lateral magnification of the third lens group at the wide angle end is β3w, and the lateral magnification of the third lens group at the telephoto end is β3t,
0.50 <(tan ωW / tan ωT) / (β3t / β3w) <1.70
The image pickup apparatus according to claim 14, wherein the following conditional expression is satisfied.
JP2015132148A 2015-06-30 2015-06-30 Zoom lens and imaging device having the same Active JP6541470B2 (en)

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